【编者按】2012年1月5日、6日，由第一电动网主办的“2011全球新能源汽车大会”将在北京国际饭店盛大开幕。本次盛会将汇集国内政、产、学、研各界顶尖专家代表，以及美、日、韩、欧等多国驻华大使馆官员共计500人，共商全球新能源汽车行业的热点话题。以下是哈尔滨冠拓电源设备有限公司总工程师方英民的发言全文。

　　哈尔滨冠拓电源设备有限公司总工程师方英民：大家下午好!我向大家介绍的题目是动力锂电池成组管理与均衡。分这么几个方面;一个是电动汽车关键问题阐述;第二是管理系统与电池成组;第三是均衡管理技术浅析;第四是案例分析。电动汽车关键问题阐述，新能源汽车路在何方?根据现在2011已经过去了，是降温也好，大家也感到困惑也好，这个问题我提出这样的说法。随着新能源时代快速到来，新能源汽车如一股清晰气息铺面而来，似一颗新能源舞台的耀眼新星，21世纪初新生儿何时尽早进入平常百姓家!令人喜忧参半的是新能源汽车总像是雾里看花在人们热盼中像不断开着各种玩笑的孩子姗姗来迟!结症究竟何在?动力锂离子电池成组应用始终差强人意，请业界十分痛苦。电池做好了，成组应用不行，原因何在?这个是电池厂专家们都深有体会的问题，究其原因，多数专家学者认为，电池内在质量，电芯内在质量和生产工艺水平、电芯充放电的遵环寿命以及电芯批量一致性是解决问题的关键。为此电池生产厂不断自查问题，不断提高生产电芯的工艺水平。今年9月国家电池检测中心王子冬主任在杭州举办的电池沙龙中介绍说，电芯单体循环寿命即便做到千次以上，但是只要电池一成组，检测结果循环寿命大多会锐减成单体时一半或更低，这已经成为事实，难以满足新能源汽车使用要求，这就有了新能源汽车究竟路在何方的多方发问。

　　第二个管理系统与电池成组。问题关键到底在哪?我在这里面提出电池的成组关键，电池在成组应用时，因电池组中单体电池相对不一致，从而导致电池组中某一只单体电池过充或过放等原因率先失效，形成多米诺效应。致使电池组综合性能下降和电池组被超限使用，严重影响了电池组安全和使用寿命。下面又说了要客观的评价动力锂离子电池，事实上国内外大批的专家学者在动力锂离子材料和安全方面投入大量的精力、物力和财力，客观的说近年来，我国动力锂离子电池性能在内在质量和产品工艺方面都有长足进步，这是不可争议的事实，虽然我国动力锂离子电池性能与国外有一定差距，但是没有人们想的那么差，我国电池行业初步具备了在新能源汽车，特别在混合动力汽车上应用基础，由此大胆并肯定的说影响我国发展新能源汽车产业化的技术关键是电池成组技术，以及与之配套的电池零配件。

　　电池成组应用，电池管理系统是关键。管理系统的管理原则我这里讲限两头，带中间，自动均衡。大家知道一下就可以了。对电池管理系统认识不足，会导致严重的后果，分三个问题讲，第一，电池管理系统认识严重不足和目前业界电池管理系统生产企业的错误管理方向及做法。部分电池厂和车厂认为电池管理系统在新能源车中所占比重性不顾产品质量，盲目压低电池管理系统价格，有人甚至把管理系统仅当作监视器用，认为其无足轻重，可有可无，直接影响了新能源汽车产业快速发展，盲目压低是有问题的，管理系统你去想，真正电池的寿命跟管理系统是密切相关的，如果电池管理系统按照刚才王主任的说法，如果在这个问题上我们把单体电池成组以后应用使它的寿命得到它的还原这种性价比发展会转化。另外国内发展电池缓慢的重要原因是缺少电池厂和整车厂的支持。

　　这是一个图，这个图主要是讲管理系统不能简单的等同于电池监测系统，中间绿色部分是作为BMS组核心部分，以及整车控制器的配合，没有这个配合管理系统单兵作战是不能把电池管好的，要使两头的控制达到最佳，怎么把它管得最优?这里面只是想说不是简单的监测，有人连简单监测都做不到，管理系统只是把安全做好就行，其实不是，你做到这只是安全一方面而已。我就挑一些重点来说说，关于锂电池充完电的特性对动力电池安全性的影响，我就不细说了。电池生产工艺影响电池寿命的主要因素有几个方面，这些也是电池厂做单体电池时候所遇到的具体问题，关键的东西是在电池内部短路，这是大家最关心的，这个直接影响到电池安全性，这个问题我也跟多家电池厂专家探讨过，基本上认为极少有这种情况，而且即使出现也不会造成大的损害，所在这个问题上，单体电池刚才孙秘书长也提到这个问题，单体电池一般来讲还不至于。

　　下面我要讲的是拐点的哲学。这里有一个图，国内某知名厂商，锂离子电池在充完电后期，充电或者放电85—95%的电量特性曲线，拐点现象由此形成，电池厂都是十分清楚的，这是动力锂子电池本身特性时代。当然随着电池本身的温度、应用环境温度不同，以及充放电电流深度等因素都会影响到拐点的形态。这是拿铁锂电池说的，3.2伏是平台，真正拐点的时候根本不是3.65伏，其实早就已经开始了。放电也是如此。它不是在2.5伏，这时候是对电池最有利的，有人说我电池做的好，肯定是受寿命影响，我们讲的飙升电压和你全充全放这之间的关系，我就不详细说了。

　　大量数据表明，拐点现象是不可避免的，只是常温下或者适度的放电倍率如0.3C，或不高于1C的情况下电池特性会有较佳的表现。相对电池循环寿命会长很多，随着电池技术发展，我们希望于往电池拐点的技术突破，这是关于拐点的说法。

　　我做一个小结，电池管理系统是电动汽车的关键零部件，这个说法能不能得到认同?新能源汽车主要构成分两大部分，一个是车体及动力总成，还有一个是动力锂离子电池。动力锂离子电池在电动汽车中无论从重要性和经济性都占一半左右份量的。但是电池不能简单成组应用，必须要通过电池管理系统协调管理才能应用在电动车上，管理系统作用似二者之间纽带一样不可或缺。新能源汽车关键构成主要是三大部分：电池管理系统，电动汽车车体及动力总成，动力锂离子电池。现在大家知道了管理系统的作用。如果说动力锂离子电池是电动汽车重要零部件，而把电池管理系统定位电动汽车关键零部件此说法绝不为过。

　　电池均衡管理技术是新话题也是老话题，03年作者在电池工业杂志第六期登在动力锂离子电池，成为国内第一篇关于均衡技术在杂志上发表，率先领导研发团队在黑龙江省和深圳两家动力电池厂家以及大连一家新兴电动车厂家，采用有源点对点双向均衡方式进行电池管理系统相关实验，实践证明均衡却有效果，但随之带来后果也是很严重的，成组电池几乎多数损坏。其实这个事起因于电池充成组的一致性，因为组内电池电池材料及工艺等因素，电池内阻很难做到一致等原因。这是目前所谓均衡带来的问题和一些想法。均衡能修复性能劣化的电池组，往往有人说在修复，其实不是这样，只能减缓。第二，用均衡系统替代电池分选系统，均衡系统只能符合成组要求的电池组上工作。还有关于电池并联，它会产生什么东西，大电池和小电池，软包和硬塑这些东西，我就不详细说了。均衡系统把原本不一致的电池组变一致，也是想用管理系统来实现，原来没搞好，这是最笨的说法，如果电池做不好，你靠管理系统做这个事，我觉得你还是研究你的电池吧，不然靠这种方法你是害人害已，你将来会吃更大亏。电池厂把电池做好，然后通过管理系统实现对你电池均衡性长期的维持，这是最重要的。这个问题我就不展开了。鼓励全充全放式满负荷应用，以均衡手段达到动力锂离子电池应用最大化。电池和其他的用电不完全相同，但你不能把这个东西百分之百充满百分之百放光，这种用法极不科学，对电池损伤很大，但是往往电池厂不说，管理系统厂家往往采用这种方式，把你电池搞光再充满，其实并不好。高压分流是常见的一种方式。组内单体电池点对点单充补电的方式，都是通过电子线路均衡管理的方式，实际不是说做不到，表象看能做到，但是对电池不好。常见的均衡技术我不说了，大家都很清楚。我强调的是内均衡，对串联电池组通过调解充电电流使组内各单体电池荷电量基本一致的一种充电技术。

　　拿两只电池做比喻，最后通过内均衡方式充电最后达到百分之百的一致性。内均衡技术评价，不需要SOC估算，算法简单。如果你开始没整好你去给车厂把电池提供出来，这需要长时间，但是也能做到，但是原则上不好，轻易不要这么干!还是电池厂要把好自己的关。最后是案例分析，一个是香河的事大家也都很清楚，具体的车采用这种方式，还有长安的一个车，包括德国的一艘船上也是用这种方式。

　　电池管理系统是动力锂离子电池成组应用不可或缺一部分。均衡管理技术正确应用才能使电池管理系统发挥关键作用。内均衡方式最为符动力锂离子电池成组特性。经过对电池管理系统中均衡管理模式认真比对，不难看出简便实用均衡方式最为符合电池组的成组特性，实践证明内均衡方式省去了繁杂且违背电池特性错误做法。为动力锂离子电池在新能源汽车产业化应用铺平了道路，我们相信新能源汽车会勇往直前，通向那条充满希望的金光大道。